[发明专利]一种数字接收阵列的在线校正系统及方法

说明书

本发明提供了一种数字接收阵列的在线校正系统，包括数字处理模块、校正发射通道、N路阵列接收通道以及校正耦合网络；数字处理模块用于产生校正样本信号，并输入到校正发射通道；用于接收N路阵列接收通道输出的信号，进行波束合成处理以及生成校正表；校正发射通道，对校正样本信号进行相关处理后传输至校正耦合网络；校正耦合网络，用于将校正发射通道传输的信号与天线耦合后注入到N路阵列接收通道中；N路阵列接收通道，用于对耦合后的信号进行相关处理后传输至数字处理模块中数字波束合成模块以及校正表生成模块。本发明中阵列校正和阵列信号接收同时工作，避免了由于阵列校正导致的工作流程中断，简化校正流程，有效提升系统的工作效率。

技术领域

本发明涉及数字阵列领域，特别涉及一种数字接收阵列的在线校正系统及方法。

背景技术

常规的数字接收阵列通道校正过程是先由数字处理器通过DDS产生数字中频信号作为校正样本信号，输出到校正发射通道中，经过形成射频校正样本信号，在经过校正耦合网络注入到各个接收通道中，再分别进行接收放大、射频滤波、下变频、中频滤波和ADC采样，形成N个通道的校正样本信号，而后切断波束合成模式，校正样本信号与校正样本信号进行正交数字下变频处理，提取通道相位差和幅度差，形成当前频段的校正表。

但是这种校正方法的问题是，校正时阵列需要切换到校正工作模式，需要中断正常工作流程，在一定程度上影响了系统的工作效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，提供了一种数字接收阵列的在线校正系统及方法，通过采用新的校正样本信号，实现数字接收阵列的在线校正，即波束合成和阵列校正同时工作，避免了由于阵列校正导致的任务中断，从而提高系统工作效率。

本发明采用的技术方案如下：一种数字接收阵列的在线校正系统，包括：数字处理模块、校正发射通道、N路阵列接收通道、功分器以及校正耦合网络；

数字处理模块包括校正样本信号产生模块、数字波束合成模块以及校正表生成模块，所述校正样本信号产生模块用于产生校正样本信号，并输入到校正发射通道；所述数字波束合成模块用于接收N路阵列接收通道输出的信号，并利用校正表进行通道校正，再进行波束合成处理；所述校正表生成模块接收N路阵列接收通道输出的信号，进行数字信号处理生成校正表，并传输至数字波束合成模块；

校正发射通道，对输入的校正样本信号进行数模转换、中频滤波、上变频和射频滤波再经功分器功分后传输至校正耦合网络；

校正耦合网络，用于将校正发射通道传输的信号与N路天线接收信号进行耦合，再注入到N路阵列接收通道中；

N路阵列接收通道，用于对耦合后的信号进行放大、射频滤波、下变频、中频滤波以及模数转换处理后传输至数字处理模块中数字波束合成模块以及校正表生成模块。

进一步的，所述数字处理模块还包括码发生器，用于产生两路相同的编码序列，一路输入到校正样本信号产生模块中，辅助产生校正样本信号；另一路输入到校正表生成模块中，辅助进行数字信号处理。

进一步的，所述校正样本信号产生模块包括直接数字频率合成(Direct DigitalFrequency Synthesizer，DDS)电路和调制器，DDS产生数字中频信号输入到调制器中；调制器同时接收码发生器产生的一路编码序列，通过调制器将编码序列与数字中频信号进行BPSK调制，得到校正样本信号。

进一步的，所述校正表生成模块包括N路依次连接的正交下变频模块、解调器、积分清除模块，以及校正数据平滑计算模块，N路阵列接收通道传输的信号对应输入到N路正交下变频模块中，依次进行数字正交下变频、解调以及积分清除，得到校正幅度和相位信号，并输入到校正数据平滑计算模块中，完成平滑计算形成校正表；

其中，码发生器生成的另一路编码序列分别输入到N路解调器中进行解调；正交下变频模块同时接收DDS电路产生的数字中频信号，与接收通道传输的信号一起进行数字正交下变频处理。